关键词：风力发电，CANopen，PROFIBUS DP，CAN 总线

一、    引言

风力发电作为目前技术很成熟、效率很高的可再生能源，受到世界各国的普遍重视。经过多年的探索 与努力，我国在风力发电机组、可再生能源控制系统（变桨系统等）、变流器、系统控制等关键技术上都 取得了突破。“十五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。本文就内蒙古某大型风力发电项目中，SiboTech 网关如何实现塔基主速度控制系统与机舱可再生能源控制系统的对接。在实现主控 PLC 和可再生能源控制 系统的通信中，泗博自动化的 CANopen 转 PROFIBUS DP 网关 PCO-150S 表现出了其稳定、可靠的优点。

二、系统组成

1、系统概述

风力发电机组有风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统（主控 系统）、机舱、塔架和塔基等组成。SiboTech 的 CANopen 转 PROFIBUS DP 网关的作用主要是实现塔基主控 系统与机舱可再生能源控制系统的通讯。其中，塔基主控系统包含主速度控制器和变流、逆变器，主速度 控制器采用的是西门子 S7-300 系列可编程逻辑控制器（PLC）；可再生能源控制系统采用丹麦 DEIF 的 DM-4 REC-1，是机舱控制柜的主要部分，还包含交、直流伺服驱动控制器等。

2、系统结构

系统构成如图1，其中略去了主速度控制器（西门子S7-300PLC）之外的其它控制设备。西门子S7-300PLC 的主要任务之一是实现对 DM-4 REC-1（可再生能源控制系统）的监控来控制现场变桨、主动失速以及偏航 控制等。西门子 S7-300PLC（CPU 型号：CPU313C-2DP）采用 PROFIBUS DP 主站协议；DM-4 REC-1（可再生 能源控制系统）支持标准的工业现场总线 CAN 通信，它作为 CANopen 主站，与变频器（桨叶调节采用变频 器驱动丝杆结构）和特殊发电机（采用 VACON 变流器和逆变器，实现发电机转速跟随风速变化，实现额定 风速一下的叶尖速比控制，实现吸收峰能，变流器和逆变器具有完善的保护功能）通讯，从而保障风机在 额定风速以上时整机载荷安全和发电功率稳定。在该项目中，为了实现西门子 S7-300PLC 和 DM-4 REC-1 之间的数据双向传输，采用了泗博自动化的高性能的 CANopen 从站转 PROFIBUS DP 从站网关 PCO-150S： 

网关 PCO-150S 在 CANopen 侧做 CANopen 从站，在 PROFIBUS DP 侧做 PROFIBUS DP 从站。用户通过在 配置软件 PC-123 中设置相关的命令下载到网关中，并且在西门子 PLC 的组态软件 STEP7 中设置实际需要 的输入、输出字节数，即可实现不同总线数据的双向传输。

三、结束语

该 PLC 控制系统中，PCO-150S 作为西门子 S7-300PLC 和可再生能源控制器 DM-4 REC-1 之间的桥梁， 能够使这两种*不同的现场总线设备实现正常数据通信，使西门子 PLC 监控现场风机桨叶角度、电机转 速等状态成为可能。在整个系统中，泗博自动化的 PCO-150S 表现了其稳定、可靠的性能，大大方便了风 力发电行业各种现场总线的应用。